PAPEL DO MICRORNA NA REGULAÇÃO DA
EXPRESSÃO GÊNICA E SUA ASSOCIAÇÃO COM A
ONCOGÊNESE: BIOMARCADORES PARA LEUCEMIA
MIELÓIDE AGUDA
Alexandra Karla Soares de Morais1
Ana Paula Rocha da Costa2 Biomedicina
ciências biológicas e da saúde
ISSN IMPRESSO 1980-1785 ISSN ELETRÔNICO 2316-3143
RESUMO
Os micros RNA (miRNA) representam uma classe de RNA (ácido desoxirribonucleico) en-dógeno, não codificante, com aproximadamente 22 nucleotídeos. Essas moléculas estão relacionadas com o controle e regulação de diversos processos biológicos fundamentais, incluindo o desenvolvimento embrionário, a proliferação e diferenciação celular, apoptose, hematopoese e na gênese de tumores. A Leucemia mielóide aguda é caracterizada por um distúrbio clonal que leva a um acúmulo e aprisionamento de blastos mielóides na medula óssea e sangue, sendo o câncer hematológico mais incidente em adultos. O mecanismo patológico da LMA pode ser explicado em grande parte por aberrações citogenéticas, muta-ções adquiridas e alteramuta-ções epigenéticas. Os miRNAs atuam na regulação epigenética pós-transcricional e vários estudos catalogaram assinaturas de miRNA específicas na LMA. Nessa revisão foi realizada uma investigação sistemática, através de levantamento bibliográfico para ampliação do conhecimento e compreensão do tema. Foram incluídos artigos escritos em inglês, indexados no período entre 2012 e 2016, por amostra de tipo intencional. O ob-jetivo dessa revisão é conhecer a relação dos miRNAs com a regulação da expressão gênica e sua influência na oncogênese da LMA, observando os perfis de expressão diferencial de miRNAs circulantes e sua importância no diagnóstico das LMA. A compreensão desses pro-cessos pode abrir caminho para conduta terapêutica adequada melhorando o prognóstico e a sobrevida dos pacientes acometidos por esse câncer.
PALAVRAS-CHAVE
ABSTRACT
MicroRNAs (miRNAs) represent an endogenous, non-coding class of RNAs (deoxyri-bonucleic acid) with approximately 22 nucleotides. Such molecules are related to the control and regulation of several fundamental biological processes, including embryonic development, cell proliferation and differentiation, apoptosis, hemato-poiesis and the genesis of tumors. Acute myeloid leukemia is characterized by a clonal disorder that leads to an accumulation and entrapment of myeloid blasts in the bone marrow and blood, being the hematologic cancer most incident in adults. The pathological mechanism of AML can be explained largely by cytoge-netic aberrations, acquired mutations and epigecytoge-netic alterations. The miRNAs act on post-transcriptional epigenetic regulation and several studies have cataloged specific miRNA signatures in AML. This review carried out a systematic investiga-tion, through a bibliographical survey to increase the knowledge and understanding of the theme. Articles written in English, indexed in the period between 2012 and 2016 were included by sample of intentional type. The objective of this review is to know the relation regarding miRNAs and the regulation of gene expression and its influence on AML oncogenesis, observing the differential expression profiles of circulating miRNA and its importance in the diagnosis of AML. The understanding of such processes can pave the way for an adequate therapeutic conduct improving the prognosis and survival rate of patients affected by this cancer.
KEYWORDS
MicroRNA. Biomarker. Oncogenesis. Acute Myeloid Leukemia
1 INTRODUÇÃO
Os microRNAs – miRNAs, representam uma classe de RNA (ácido ribonuclei-co) endógeno, não codificante, derivado de um RNA longo, que após ser clivado fica com aproximadamente 22 nucleotídeos. Os miRNA são provavelmente originadas de regiões do ácido desoxirribonucleico (DNA) que não codificam proteínas chamadas íntrons. Essas moléculas desempenham um papel significativo em todas as vias bio-lógicas de organismos vivos, sendo importantes reguladores da expressão gênica. Até 2014 já haviam sido identificados e catalogados em bancos de dados mais de 2500 miRNAs humanos, que provavelmente regulam cerca de 60% dos genes codi-ficantes (DZIKIEWICZ-KRAWCZYK et al., 2014).
Os miRNAs estão relacionados com o controle e regulação de diversos proces-sos biológicos fundamentais, incluindo o desenvolvimento embrionário, a prolifera-ção e diferenciaprolifera-ção celular, a apoptose, na hematopoese e na gênese de tumores. A expressão desregulada dessas moléculas pode ter um impacto significativo no desen-volvimento de diversas doenças, como os cânceres, doenças degenerativas reumá-ticas e doenças inflamatórias. Esse impacto é relevante visto que, um único miRNA
pode atuar em vários alvos de uma mesma via biológica, assim como vários miRNA podem atuar em apenas uma única via de controle celular (HIGGS; SLACK, 2013).
Nos últimos anos, identificou-se uma grande quantidade de miRNAs tanto on-cogênicos como supressores de tumor. Os miRNAs onon-cogênicos são classificados como oncomiRs e funcionam como facilitadores do desenvolvimento tumoral. O surgimento do câncer pode estar sendo influenciado por alterações genéticas em genes codificadores de proteínas e também por alterações epigenéticas. As alte-rações epigenéticas mediadas pelos miRNAs caracterizam-se por altealte-rações a ní-vel pós-transcricional, ou seja, inibição da tradução do RNA mensageiro (mRNA) e consequentemente, inibindo a expressão de uma proteína específica sem que haja alterações genômicas (RÖHR et al., 2013).
Cerca de 50% dos miRNAs humanos catalogados estão localizados em re-giões genômicas associadas ao câncer. Alterações em diversos componentes da maquinaria de processamento dessas moléculas promovem a transformação ce-lular e são responsáveis pela oncogênese, reforçando o conceito de que os miR-NAs desempenham um papel crucial na progressão do câncer (ARDILA-MOLANO; VIZCAÍNO; SERRANO, 2015; DONG et al., 2016).
Mutações nos miRNA são comuns e podem ter importância na oncogênese, essas moléculas desempenham papel importante nos mecanismos reguladores da diferenciação de células hematopoiéticas por meio da modulação da expressão de oncogêneses ou supressores de tumor. A desregulação de miRNA supressor de tumor pode resultar no desenvolvimento de diversos canceres hematológicos, incluindo a leucemia mielóide aguda (LMA) (LI et al., 2013).
A LMA é um dos cânceres hematológicos mais incidentes em adultos, é carac-terizada por um distúrbio clonal que leva a um acúmulo e aprisionamento de blas-tos mielóides na medula óssea e sangue. De acordo com o sistema de classificação Franco-Americano-Britânico (FAB), LMA envolve a linhagem monocítica e a linhagem granulocítica que conta com oito (8) subtipos que vão de M0 a M7, sendo os subtipos de M1 a M5 responsáveis por 85% dos casos com prognósticos razoáveis e os subtipos M0, M6 e M7 de prognóstico reservado. Prognósticos favoráveis apresentam estima-tiva de sobrevida dos pacientes acometidos em torno de cinco anos (WANG et al., 2012; JIANG et al., 2012; WALTER et al., 2013; PING et al., 2016).
A patogênese da LMA não está ainda totalmente elucidada, entretanto, o meca-nismo patológico pode ser explicado em grande parte por aberrações citogenéticas, mutações adquiridas e alterações na regulação da expressão gênica mediadas por miRNAs. Vários estudos têm associado a presença de determinados miRNAs na cir-culação de pacientes acometidos com o prognóstico e a progressão da doença, bem como na resposta terapêutica (LIU; LI; CAIRNS, 2014; ZHI et al., 2013; XU et al., 2016). Métodos não invasivos e fidedignos para a detecção precoce da LMA podem contribuir para melhor prognóstico dos pacientes acometidos por esse câncer. Re-centemente, foi demonstrado que os miRNAs estão presentes no soro ou no plasma com padrões estáveis e reprodutíveis e podem ser úteis como biomarcadores para diagnóstico e avaliação de resposta terapêutica da LMA (LI et al., 2013).
Conhecer a relação dos miRNAs com a regulação da expressão gênica e sua in-fluência na oncogênese da LMA pode vir a elucidar os processos moleculares envol-vidos nessa leucemia, dessa forma, contribuir para a superação de desafios diagnós-ticos, tornando-os mais precisos e permitindo uma conduta terapêutica direcionada a fim de melhorar o prognóstico e a sobrevida dos pacientes (ALLEGRA et al., 2012). Nota-se, portanto, que essa associação é relevante no sentido que essas moléculas podem futuramente indicar terapia adequada, além de serem alvos terapêuticos para o tratamento da LMA e diversos outros tipos de câncer e doenças.
2 MATERIAIS E MÉTODOS
No presente trabalho foi realizada uma revisão sistemática, de caráter empírico e exploratório por meio do levantamento bibliográfico para ampliação e conhecimen-to do referido tema. Foram incluídos artigos de revisão bibliográfica e com delinea-mento experimental escritos em inglês, indexados no período entre 2012 e 2016, por amostra de tipo intencional (julgamento) com critérios decorrentes de conhecimento prévio do tema. As bases de dados utilizadas foram as seguintes: National Center for Biotechnology Information (NCBI) - Pubmed, Scielo, Bireme.
Para a busca foram utilizados os seguintes termos livres em português e inglês: “micro RNA”, “micro RNA e oncogênese”, “biomarcador micro RNA”, “micro RNA leucemia”, “micro RNA nas leucemias mielóides agudas”. Foram incluídos nesta revisão artigos que seguiram os seguintes parâmetros: estudos sobre as leucemias meilóides; trabalhos que tratam especificamente da relação dos micros RNA com a ocorrência da doença e traba-lhos que comprovam a presença da alteração da expressão de miRNA na LMA. Também foram utilizados artigos que relacionam os miRNAs e o câncer. A síntese do processo de seleção de artigos encontra-se relacionada no fluxograma abaixo (FIGURA 1).
Os dados coletados foram utilizados exclusivamente para produção científica dentro dos preceitos éticos que orienta a compilação e produção de referências, res-peitando o caráter exclusivamente científico.
Figura 1 – Fluxograma de seleção dos artigos científicos
3 REFERENCIAL TEÓRICO
3.1 O miRNA e a Regulação Gênica
O mesmo DNA está presente em todas as células de um organismo, a estrutu-ra e função do gene são pestrutu-raticamente constantes, portanto, é o padrão de expressão e a regulação gênica que tem influência nos mecanismos de controles e diferencia-ção celular. Processos biológicos derivados do genoma envolvem sistemas de con-trole mediados por moléculas de RNA específicas, essas moléculas estão associadas a estruturas proteicas, formando importantes complexos reguladores dos diversos sistemas biológicos (LIU; LI; CAIRNS, 2014).
O primeiro miRNA foi descoberto em 1993 por Rosalind Lee e outros autores nesse momento denominado de RNA não-codificante (ncRNA). Esse ncRNA era uma pe-quena molécula que tinha a função de controlar a expressão de genes codificantes da primeira fase larval do Caenorhabditis elegans. Esse ncRNA foi denominado de lin-4 e verificou-se que ele atuava regulando negativamente o nível de uma proteí-na específica da primeira fase larvar e, consequentemente, ocasioproteí-nando uma dimi-nuição da expressão gênica dessa proteína.
Após sete anos, Reinhart e outros autores no ano de 2000 demonstraram ou-tro miRNA em C. elegans, o let-7, que junto com o lin-4 interagiam com a região 3’ não traduzida dos genes alvo. Em 2001, estudos identificaram os miRNAs em outros organismos inclusive em mamíferos. Essa descoberta incentivou novos estudos para descobrir a estrutura e função dos miRNAs (DONG et al., 2016; AHMAD
., 2013; DI LEVA et al., 2014) (FIGURA 2).
Figura 2 – miRNA Caenorhabditis elegans lin-4 e lin-7
Fonte: Adaptado de Bartel (2004).
Atualmente, sabe-se que essas pequenas moléculas são responsáveis pela re-gulação de mais de 60% dos genes humanos. Os miRNAs são pequenas moléculas de cadeia simples, não codificantes, com cerca de 20 a 22 nucleotídeos que regulam a expressão gênica pós-transcrional tendo como alvo um mRNA. O miRNA pode ser originado tanto de regiões intrônicas ou como de um gene codificador. A maioria dos miRNA são derivados da região dos íntrons, em menor proporção essas moléculas
al-guns podem ser originárias de regiões exônicas ( DI LEVA et al., 2014; KHALAJ et al., 2014; BUENO et al., 2011; ISMAIL et al., 2014; ARTCIBASOVA et al., 2016; XU et al., 2016). A interação dos miRNAs com genes alvos indica a importância vital dessas molécu-las como reguladores dos diversos processos biológicos, do desenvolvimento celular e da homeostase. Os miRNAs regulam mRNAs alvo e promovem um controle preciso da ex-pressão das proteínas. O descontrole desse mecanismo pode acarretar diversas doenças humanas como o câncer, distúrbios neurológicos, doenças degenerativas e autoimunes. Atualmente sabe-se que essas pequenas moléculas são responsáveis pela regulação de mais de 60% dos genes humanos (ZHI et al., 2013). Importantes reguladores pós-transcri-cionais, os miRNAs atuam para inibir a expressão da proteína em seus alvos.
Transcritos pela RNA polimerase II a partir do genoma, essas moléculas não são traduzidas e têm a função de inibir a tradução de um mRNA alvo. Nesse me-canismo ocorre uma alteração da expressão gênica sem que ocorra alterações no material genético, portando denomina-se um mecanismo de regulação epigené-tico (HIGGS; SLACK, 2013; EBERT; SHARP, 2012). Os miRNAs interagem no mRNA alvo por meio da complementaridade de bases nitrogenadas a partir da região 3’ não traduzida (3’UTR), essa região pode promover ou impedir a ligação de miR-NA. Encurtamento no comprimento da região 3 ’UTR, pode ocasionar a perda de miRNA inibidor, levando a um aumento na heterogeneidade e plasticidade na po-pulação de células tumorais (DI LEVA, et al., 2014).
A inibição da tradução e da expressão gênica pode ocorrer por dois processos: pela formação de um complexo no mRNA alvo que irá impedir a tradução ou pela degradação completa do mRNA. A degradação do mRNA, foi considerada um impor-tante mecanismo de regulação da expressão gênica em sistemas vegetais, enquanto que a inibição da tradução pelos miRNAs tem sido avaliado como um importante mecanismo para os sistemas animais. Fatores que determinam o destino da interação miRNA-mRNA são ainda pouco compreendidos, apesar de maior complementari-dade entre miRNAs e seus alvos ser mais susceptível a desencadear a clivagem do mRNA do que a repressão da tradução (SCHOTTE; PIETERS; DENBOER, 2012; DAS et al., 2015; DJURANOVIC; NAHVI; GREEN, 2013; CICCONE; ADRIAN, 2015)
3.2 BIOGÊNESE E PROCESSAMENTO DOS miRNAs
Os miRNAs são produzidos no núcleo pela ação da RNA polimerase II, dando origem aos miRNAs primários (pri-miRNA). Esses pri-miRNAs dobram-se e por com-plementaridade de bases e formam uma estrutura em grampo, dando uma confor-mação de dupla fita de RNA. Em uma nova etapa, ainda no núcleo, essa estrutura liga-se à enzima de processamento DROSHA associada ao seu co-fator, o DGCR8, que é uma proteína de ligação estabilizadora da DROSHA. Esse complexo cliva o pri--miRNA e dá origem ao precursor do miRNA (prépri--miRNA) com aproximadamente 70 pares de bases. O pré-miRNA é então transportado para o citoplasma de forma ativa pela Exportina 5, em associação com uma proteína de transporte a RAN-GTP (DI LEVA et al., 2014; GAZON et al., 2016).
No citoplasma, o pré-miRNA passará por outro processamento, mediado pela enzima DICER, semelhante a uma RNAse III, que reconhece o RNA longo de dupla fita e o cliva em um miRNA de fita dupla com aproximadamente 20 pares de bases. No citoplasma, após a clivagem pela DICER, o miRNA maduro será incorporado a outra proteína denominada Argonauta, formando um complexo de indução de si-lenciamento de RNA (RISC). O RISC é constituído em parte por enzimas helicases e proteínas argonautas, as quais promovem o desenovelamento do miRNA dúplex e a quebra das pontes de hidrogênio que unem as duas fitas. Desse modo, uma das fitas do dúplex pode então ser incorporada ao RISC como miRNA maduro que terá como alvo um mRNA, enquanto a outra fita do dúplex é degradada (LIU; LI; CAIRNS, 2014; REDDY, 2015) (FIGURA 3).
Figura 3 – Biogênese do miRNA
3.3 O miRNA E A HEMATOPOESE: ONCOGÊNESE NA LMA
Estudo realizado por Ley e outros autores em 2013, identificou em pacientes com LMA mutações recorrentes em FLT3, NPM1, KIT, CEBPA, TET2, DNMT3A e IDH1. Outras mutações também foram observadas como a PML-RARA, RUNX1-RUNX1T1, nesse caso, os pacientes apresentaram resposta favorável ao tratamento. Os genes FLT3, NPM1, CEBPA, e KIT foram incorporados em classificações mais recentes e podem fornecer indicativo de prognóstico e resposta terapêutica. Neste estudo foi utilizado o teste do gene significativamente mutado (SMG) onde se identificou 23 genes com uma prevalência de mutação mais elevada do que o esperado (SHIH et al., 2013; LEY et al., 2013) (FIGURA 4).
Figura 4 – Genes mutados na LMA
Fonte: Ley e outros autores (2013).
A LMA é um câncer heterogêneo, alterações genéticas estão envolvidas na leuce-mogênese, porém, não são suficientes para causar LMA. Outros acontecimentos onco-gênicos contribuem para a transformação maligna hematopoiética completa. Além de aberrações cromossômicas, as leucemias podem apresentar anormalidades epigenéti-cas mediadas por miRNAs e hipermetilação aberrante de DNA. É provável que diferen-tes mutações, aberrações epigenéticas, ou anomalias na expressão dos miRNAs possam produzir a essa doença. Diferenças nas alterações moleculares podem ser responsáveis pela resposta muito variável à terapia na LMA e diferentes prognósticos da doença (DZI-KIEWICZ-KRAWCZYK et al., 2014; NOWEK et al., 2016; ESTEY 2013; METZELER et al., 2013).
Os miRNAs estão envolvidos na regulação da proliferação celular e no apoptose por meio do controle da expressão de genes supressores de tumor e oncogenes. Os miRNAs que desempenham função oncogênica são denominados de oncomiRNAs e os miRNAs que desempenham função supressora de tumor são denominados miRNA tumor supressor (tsmiRNA). A inibição do gene supressor de tumor ou aumento da
expressão dos oncogenes pode levar a um aumento da proliferação celular e inibição da apoptose e consequentemente a formação de tumor (LIU; LI; CAIRNS, 2014; ZHI
et al., 2013; ROMERO-CORDOBA et al., 2014) (FIGURA 5).
Figura 5 – miRNA oncogênico e supressor de tumor
Fonte: Adaptado de Lorio e outros autores (2012).
Os miRNAs são responsáveis pelo ajuste fino do sistema hematopoiético e con-trolam as linhagens linfoides e mielóides do sangue. Na LMA, a expressão aberrante de miRNAs e seu impacto na resposta ao tratamento e no prognóstico, tem sido compro-vada por diferentes estudos (MARCUCCI et al., 2013; BUTRYM et al., 2015; YEH; MOLES; NICOT, 2016; ZINI et al., 2016). Ainda assim, os mecanismos moleculares envolvidos na patogênese da doença e que interferem na progressão da LMA ainda não foram total-mente elucidados. Modificações epigenéticas, como metilação do DNA, modificações de histonas e miRNAs também contribuem significativamente para a iniciação, progressão e prognóstico da LMA (CICCONE; ADRIAN, 2015; NOWEK et al., 2016; SI et al., 2016).
O envolvimento de miRNAs na regulação de várias vias de sinalização tem sido demonstrado em vários estudos, é relacionado com a evolução de perturbações he-matopoiéticas. O processo de regulação do gene e mutações tanto na sequência de miRNAs como nos sítios alvo dos miRNAs têm uma contribuição significativa na manifestação da LMA, devido ao descontrole da regulação por complexos de silen-ciamento induzido por Mirna (DZIKIEWICZ-KRAWCZYK et al., 2014; DAS et al., 2015; NOWEK et al., 2016). O miR-181 foi um dos primeiros miRNAs a ser demonstrado como preferencialmente expresso em tecido hematopoiético. Determinadas clas-ses de miRNAs estão diretamente relacionadas com a hematopoese desregulada, a exemplo do miR-382-5p que foi encontrado em pacientes com neoplasias mielóides. O miR- 382 estimula a diferenciação de células mielóides, promovendo a expressão mielóide. Por meio de uma análise computacional estudo identificou prováveis mRNA alvos do miR-382-5p. que são regulados negativamente por super expressão (CICCONE;
ADRIAN, 2015). Novos biomarcadores para LMA Pacientes com LMA apresentam ano-malias genéticas como deleções ou translocações em torno de 50% dos casos. Dentre elas destaca-se as anormalidades citogenéticas em citobandas dos cromossomos 5, 7, 11q23 além das translocações e inversões como por exemplo as t (15; 17) (q22; q12), t (8; 21) (q22; q22) ou inv (16) (P13.1; q22). Essas últimas indicam um prognóstico favorável na remissão da doença, monossomias, deleções do braço longo do cromossomo 5 e outras anormalidades complexas indicam um prognóstico desfavorável.
Em contrapartida os outros 50% dos pacientes não apresentam anormalidades citogenéticas, indicando que na patogênese da LMA alterações epigenéticas também estão presentes, evidenciando assim o caráter heterogêneo da doença (ESTEY, 2013; MEDINGER; LENGERKE; PASSWEG, 2016). Devido ao caráter heterogêneo da LMA, em muitos casos os processos envolvidos na progressão da LMA e as bases molecula-res não são totalmente esclarecidos. Cerca de 50% dos pacientes não apmolecula-resentam anormalidades citogenéticas, sendo assim, a adoção de novos marcadores torna-se necessária para melhor compreensão da patogênese envolvida na doença.
A partir daí uma terapia mais específica pode ser indicada e consequentemente uma melhor resposta terapêutica possa ser alcançada. Aproximadamente 35 a 40% dos pacien-tes jovens tem conseguido sucesso na cura da LMA, nos pacienpacien-tes com mais de 60 anos o prognóstico também melhorou, mas ainda é restrito (MARCUCCI et al., 2013; SONG et al., 2013). Quantidade significativa de miRNAs estáveis são encontrados fora da célula, nos flui-dos corporais, o que sugere que os miRNAs secretaflui-dos podem estar empacotaflui-dos dentro de vesículas de forma que os proteja das enzimas de degradação, as RNAses.
Os miRNAs podem estar protegidos da degradação por empacotamento em vesí-culas lipídicas, em complexos com proteínas de ligação ao RNA, ou por ambos os me-canismos sendo, portanto possível a utilização dessas moléculas como biomarcadores para diagnóstico da LMA (ALLEGRA et al., 2012). A descoberta de que os miRNAs podem servir como potenciais biomarcadores ultrapassa o problema da recolha de amostras de tecidos por meio de procedimentos invasivos, tais como biópsia ou cirurgia. Diver-sos estudos sobre a expressão de miRNA foram realizados para identificar e comprovar que os miRNAs que são diferencialmente expressos entre as amostras normais e leu-cêmicas (ZHI et al., 2013; NOWEK et al., 2016; MALUMBRES 2012; GILICZE et al., 2014).
Alterações nos perfis de expressão de miRNA de pacientes com ou sem alterações citogenéticas têm impacto no diagnóstico, na resposta ao tratamento e na sobrevida global dos pacientes (MARCUCCI et al., 2013; SONG et al., 2013). Nenhum dos esquemas de classi-ficação atuais são totalmente precisos, o que sugere que será necessário um entendimento mais completo das mudanças genéticas e epigenéticas na patogênese da AML para melhor classificação de risco, abordagens terapêuticas mais eficazes (LEY et al., 2013).
3.4 PERFIS DE EXPRESSÃO DE miRNA Na LMA
Vários estudos têm analisado os perfis de expressão de miRNAs circulantes em pacientes portadores de LMA para assinaturas de miRNA específicas da doen-ça. O perfil de expressão de miRNA na circulação pode fornecer um prognóstico
e indicar uma conduta melhor terapêutica, além de indicar o processo molecular envolvidos na patogênese da LMA. Alguns miRNAs se comportam como supres-sores de tumor e outros como oncomiRs, estes podem estar alteração na sua regulação que pode ser super expresso ou sub expresso, regulados positivamente ou negativamente (MARCUCCI et al., 2013; UFKIN et al., 2014; SCHOOF LECHMAN; DICK, 2016; HUANG et al., 2015) (TABELA 1).
Tabela 1 – Perfis de expressão de miRNA na LMA
Autor Ano miRNA Modulação
Schotte, Pieters, Denboer 2012 miR-145
Schotte, Pieters, Denboer 2012 miR-146
Gilicze, et al. 2014 miR-223
Gilicze, et al. 2014 miR-27a
Zhi, et al. 2013 miR-10a-5p
Zhi, et al. 2013 miR-93-5p
Zhi, et al. 2013 miR-129-5p
Zhi, et al. 2013 miR-155-5p
Zhi, et al. 2013 miR-181b-5p
Zhi, et al. 2013 miR-320d
Mundy-Boose 2016 miR-29b
Li, et al. 2013 miR-193a
Favreau, et al. 2016 miR-199b
Favreau, et al. 2016 miR-3151
Tang, et al. 2015 miR-210
Butrym, et al. 2015 miR-204
Ufkin, et al. 2014 miR-125b
Fonte: os autores
Legenda: - Super expresso/ - Subexpresso
O miR-181 foi uma das primeiras classes de miRNAs demonstradas que é ex-presso preferencialmente em células tronco do tecido hematopoiético e que estimula a diferenciação da linhagem de células B. Silenciamento de miR-145 e miR- 146a em células tronco hematopoiéticas de rato resultou em síndrome mielodisplásica que evoluiu para uma leucemia mieloide (SCHOTTE; PIETERS; DENBOER, 2012; MALUM-BRES, 2012). O miR-223 é um modulador essencial e central de controle da linhagem mielóide e parece controlar a diferenciação granulocítica nos seres humanos.
Em modelo de camundongos demonstrou-se que o miR-223 é um regulador negativo da diferenciação granulocítica além da responsável pela diferenciação e ativação em neutrófilos. Em relação a quantidade do miR-27a demonstrou-se que em mieloblastos foi baixa e em granulócitos foi alta, entretanto regulado negativa-mente para neutrófilos, eosinófilos. Observou-se também que uma expressão
sus-tentada de miR-155 em células estaminais hematopoiéticas poderia aumentar o número de granulócitos in vivo45 (FIGURA 6).
Figura 6 – Regulação miRNA na diferenciação mielóide
Fonte: Adaptado de Gilicze e outros autores (2014).
Estudo realizado 2012 para identificação de miRNAs circulantes como bio-marcadores para diagnóstico de LMA, analisou a presença de miRNAs em pacien-tes com LMA com subtipos variados de M1 a M5. Foram detectados seis miRNAs no soro com concentração significativamente aumentadas em pacientes com LMA comparando-se com o grupo normal (controle). Os miRNAs detectados em alta concentração foram: miR-10a-5p, miR-93-5p, miR-129-5p, miR-155-5p, miR-181b-5p e miR-320d. O miR-181b-miR-181b-5p foi identificado como um potencial fator de prog-nóstico que foi significativamente associada a uma sobrevida global prolongada nos pacientes que tinham altos níveis desse miRNA.
Sugere-se que ele pode estar relacionado com ativação de gene supressor de tumor (ZHI et al., 2013). A família de miR-181, especificamente expressa em células hematopoiéticas, tem sido relacionada com a regulação da diferenciação de célu-las B, célucélu-las T e célucélu-las Natural Killer (NK) durante a hematopoese normal e está fortemente evidenciada sua ligação com a patogênese da LMA. Níveis elevados do miR-181 que atua como um supressor de tumor na patogênese da LMA, tem impacto positivo na sobrevida desses pacientes. O papel de miR-181 como um marcador para diagnóstico e prognóstico em LMA tem sido discutido assim como seu uso como potencial alvo terapêutico (WENG et al., 2015).
3.5 CÉLULAS NK PARECEM TER ATIVIDADE INIBIDORA LEUCÊMICA
Por influência do miR- 29b pode ocorrer uma falha na vigilância dessas células na LMA. Em um modelo de rato tentou-se esclarecer os mecanismos que levam a falha na vigilância das NK no controle da LMA. Resultados indicaram que a evasão da vigilância leucêmicas de células NK ocorre por meio de desregulação miR-29b, representando um
mecanismo de fuga imune no câncer (MUNDY-BOSSE, et al., 2016). Os níveis de expres-são de miR-193a foram determinados em células hematopoiéticas humanas isoladas a partir de dadores saudáveis e de amostras para diagnóstico de pacientes com LMA.
Observou-se que o miR-193a é expresso em níveis mais elevados no grupo sau-dável do que pacientes LMA. Níveis mais altos de miR-193a em pacientes com LMA foram associados a uma melhor resposta terapêutica e maior sobrevida global, en-quanto que baixos níveis desse miRNA, a resposta terapêutica débil e prognóstico reservado (LI et al., 2012). A perda de miR-199b pode levar à mieloproliferação e níveis baixos desse miRNA em pacientes com LMA está relacionado com pior prognósticos e diminuição de sobrevida global. Aumento na expressão de MiR-3151 um fator de mal prognóstico assinatura de miRNA associada com alta expressão de miR-3151.
MiR-3151 é um marcador de prognóstico em LMA onde a super expressão pode estar associada a uma resposta deficiente com remissões incompletas e sobrevida mais curta (FAVREAU et al., 2016). O nível de expressão de miR-210 foi significativamente maior na medula óssea e soro de pacientes com LMA do que em controles saudáveis. O nível de expressão de miR-210 no soro foi reduzido significativamente quando os pacientes atingiram a remissão completa. O aumento dos níveis séricos de miR-210 foi associado com mau prognóstico na LMA. Esse miRNA pode ser útil como biomarcador para predizer a resposta ao tratamento em pacientes com LMA (TANG et al., 2015).
Em 2014 estudo mostrou que a expressão de miR-204 é sub, expressa em pa-cientes com LMA e foi associado a papa-cientes com sobrevivência global pobre. A ex-pressão mais elevada de miR-204 em doentes após terapia de indução foi correlacio-nada com remissão38. O miR-125b é super expresso no sangue neoplásico, inclusive na LMA. A super expressão constitutiva de miR-125b em camundongos induz a dife-renciação mielóide. Existe uma indicação de que o miR-125b numa célula mielóide pode atuar como um oncomiR capaz de transformar células e influenciar nos meca-nismos de apoptose, ciclo celular e diferenciação (UFKIN et al., 2014).
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Existe uma estreita relação entre a expressão de miRNA aberrante e a patogê-nese da LMA. A determinação dos perfis de miRNAs no soro de pacientes com LMA é bastante significativa para diagnóstico, prognóstico e avaliação da reposta terapêu-tica. Determinar com precisão o nível da expressão de miRNA circulante é funda-mental para o estabelecimento de assinaturas de miRNAs e identificação de novos biomarcadores. Essas moléculas estão diretamente ligadas aos processos de controle celular e têm papel relevante na evolução da LMA que possui uma heterogeneidade patogênica, levando a diferentes prognósticos e resposta terapêutica.
Aprofundamentos nesses estudos podem conduzir a uma maior compreen-são das alterações epigenéticas mediadas pelo miRNA, o que é necessário para um diagnóstico preciso e orientação de conduta terapêutica para os pacientes aco-metidos pela LMA. Assim, essas moléculas são potencialmente interessantes para diagnóstico, prognóstico e possível alvo terapêutico.
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1 Biomédica; Discente do curso de Especialização em Biologia Molecular da Universidade de Pernambuco – UPE. E-mail: alexandraksm@hotmail.com
2 Biomédica; Doutora em Ciências Biológicas; Docente do Curso de Biomedicina, Faculdade Integrada de Pernambuco – FACIPE. E-mail: anaprcosta@gmail.com
Data do recebimento: 7 de Março de 2017 Data da avaliação: 26 de Junho 2017 Data de aceite: 30 de Junho de 2017
